JP2014112019A - Multitube heat exchanger, and liquid introduction member - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、多管式熱交換器及び液体導入部材に関し、特に、固形物を含む流体食品などの液体を処理する場合に適用して有用なものである。 The present invention relates to a multitubular heat exchanger and a liquid introduction member, and is particularly useful when applied to a liquid such as a fluid food containing solid matter.
従来、被処理液体を効率的に加熱又は冷却するために、多管式熱交換器が用いられている。多管式熱交換器は、収納管(シェル)の内部に複数の流通管(チューブ)を並列に配置し、収納管内部に熱交換媒体を流通させることで、該熱交換媒体と流通管内部の被処理液体との熱交換をするものである。 Conventionally, in order to efficiently heat or cool the liquid to be treated, a multi-tube heat exchanger has been used. A multi-tubular heat exchanger has a plurality of flow pipes (tubes) arranged in parallel inside a storage pipe (shell), and a heat exchange medium is circulated inside the storage pipe so that the heat exchange medium and the flow pipe are inside. Heat exchange with the liquid to be treated.
具体的には、複数の流通管は、各流通管の開口部が一方面に露出するように閉止板に固定されている。そして、流通管を収納管に収納するとともに収納管の開口部を閉止板で塞ぎ、閉止板に開口した流通管の各開口部に被処理液体を導入するように導入路を設けることで多管式熱交換器は構成されている。 Specifically, the plurality of flow pipes are fixed to the closing plate so that the opening of each flow pipe is exposed on one surface. Then, the multi-pipe is provided by storing the flow pipe in the storage pipe, closing the opening of the storage pipe with a closing plate, and providing an introduction path so as to introduce the liquid to be treated into each opening of the flow pipe opened in the closing plate. The type heat exchanger is configured.
ここで、被処理液体に固形物を含む場合、例えば、果実ジュースのように「さのう」と称される繊維を含むような場合においては、「さのう」が閉止板の表面に現れた流通管の各開口部の間に堆積する場合がある。 Here, when the liquid to be treated contains a solid substance, for example, when it contains a fiber called “Sano” like fruit juice, “Sano” appears on the surface of the closing plate. In some cases, accumulation may occur between the openings of the distribution pipe.
そこで、流通管の間隔を繊維の大きさよりも大きくなるように流通管を閉止板に固定することにより、繊維の堆積を防止した多管式熱交換器が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 In view of this, a multi-tube heat exchanger that prevents fiber accumulation by fixing the flow pipe to the closing plate so that the interval between the flow pipes is larger than the size of the fiber has been proposed (for example, Patent Document 1). reference).
しかしながら、繊維の大きさに合わせて流通管の間隔を調整する場合、製造する飲料ごとに間隔を設定して多管式熱交換器を製造しなければならず、製造コストの増大や製造工程の煩雑化を伴うという問題がある。 However, when adjusting the interval between the flow pipes according to the size of the fiber, the multi-pipe heat exchanger must be manufactured by setting the interval for each beverage to be manufactured, which increases the manufacturing cost and the manufacturing process. There is a problem that it is complicated.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、収納管に収納された流通管の配置によらずに、被処理液体中の固形物の堆積を防止することができる多管式熱交換器及び液体導入部材を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and is a multitubular heat exchange that can prevent the accumulation of solid matter in a liquid to be treated without depending on the arrangement of a flow pipe accommodated in a storage pipe. An object is to provide a container and a liquid introduction member.
上記課題を解決する本発明の第1の態様は、固形物を含有する被処理液体が内部を流通する複数の流通管と、一方面に前記流通管の開口部が露出するように該流通管が固定された閉止板と、前記流通管を内部に収納し、前記閉止板により封止された内部に熱交換媒体が流通するように構成された収納管と、前記閉止板の一方面に開口した前記流通管の開口部に共通して連通した連通部と、前記連通部に連通して該連通部に前記被処理液体を導入する導入路とを備え、前記導入路は、前記閉止板の一方面に沿って前記連通部に向かう方向に増速するように前記被処理液体を前記連通部に供給するように形成されていることを特徴とする多管式熱交換器にある。 A first aspect of the present invention that solves the above-described problems includes a plurality of flow pipes through which a liquid to be treated containing solid matter flows, and the flow pipes such that an opening of the flow pipe is exposed on one surface. A closed plate, a storage tube configured to store the flow tube therein, and a heat exchange medium to flow through the inside sealed by the close plate, and an opening on one surface of the closed plate A communication part that communicates in common with the opening of the flow pipe, and an introduction path that communicates with the communication part and introduces the liquid to be treated into the communication part. The multi-tube heat exchanger is configured to supply the liquid to be processed to the communication portion so as to increase the speed in the direction toward the communication portion along one surface.
かかる第1の態様では、導入路は、被処理液体を閉止板の一方面に沿って増速させた上で連通部に供給するように構成されているため、閉止板の表面において、固形物が付着、堆積することを防止することができる。このように、多管式熱交換器は、被処理液体の流速及びその方向を制御することにより、固形物が閉止板の表面に堆積することを防止するものである。すなわち、固形物に応じて別種の多管式熱交換器を設計及び製造することが不要となり、製造コストを低減し、製造工程を簡略化することができる。 In the first aspect, since the introduction path is configured to increase the speed of the liquid to be processed along one surface of the closing plate and then supply the liquid to the communicating portion, the solid material is formed on the surface of the closing plate. Can be prevented from adhering and depositing. As described above, the multi-tubular heat exchanger prevents the solid matter from accumulating on the surface of the closing plate by controlling the flow rate and direction of the liquid to be processed. That is, it becomes unnecessary to design and manufacture another type of multi-tubular heat exchanger according to the solid matter, thereby reducing the manufacturing cost and simplifying the manufacturing process.
本発明の第2の態様は、第1の態様に記載する多管式熱交換器において、前記導入路は、前記閉止板の一方面に沿う方向に延設され、前記連通部に向かい幅が狭くなるように形成されていることを特徴とする多管式熱交換器にある。 According to a second aspect of the present invention, in the multitubular heat exchanger described in the first aspect, the introduction path extends in a direction along one surface of the closing plate, and has a width toward the communication portion. The multi-tube heat exchanger is characterized by being formed to be narrow.
かかる第2の態様では、導入路において被処理液体を閉止板の一方面に沿って増速させることができる。 In the second aspect, the liquid to be processed can be accelerated along one surface of the closing plate in the introduction path.
本発明の第3の態様は、第1又は第2の態様に記載する多管式熱交換器において、前記導入路は、前記導入路の前記連通部とは反対側の第1開口部から、前記連通部との境界となる第2開口部に向かい幅が狭くなるようにテーパ状に形成されていることを特徴とする多管式熱交換器にある。 According to a third aspect of the present invention, in the multitubular heat exchanger described in the first or second aspect, the introduction path is formed from the first opening on the opposite side of the communication part of the introduction path. The multitubular heat exchanger is characterized in that it is formed in a tapered shape so that the width becomes narrower toward the second opening that becomes the boundary with the communication portion.
かかる第3の態様では、導入路に固形物が付着、堆積することなく、被処理液体を増速させることができる。 In the third aspect, the liquid to be processed can be accelerated without solid matter adhering to and depositing on the introduction path.
本発明の第4の態様は、第1の態様に記載する多管式熱交換器において、前記流通管、前記閉止板及び前記収納管を備える少なくとも一対の多管式熱交換器本体と、一方の前記多管式熱交換器本体の前記流通管の開口部に共通して連通する第1連通部、他方の前記多管式熱交換器本体の前記流通管の開口部に共通して連通する第2連通部、及び前記第1連通部と前記第2連通部とを接続する前記導入路を備える液体導入部材とを備え、前記液体導入部材は、一方の前記多管式熱交換器本体に接続された前記第1連通部と、前記導入路との境界となる開口部の面積が、一方の前記多管式熱交換器本体の前記流通管の開口部の面積よりも狭くなるように形成されていることを特徴とする多管式熱交換器にある。 According to a fourth aspect of the present invention, in the multitubular heat exchanger described in the first aspect, at least a pair of the multitubular heat exchanger body including the flow pipe, the closing plate, and the storage pipe, A first communication part that communicates in common with the opening of the flow pipe of the multi-tube heat exchanger body, and a common communication with an opening of the flow pipe of the other multi-tube heat exchanger body. A liquid introduction member including the second communication portion and the introduction path connecting the first communication portion and the second communication portion, and the liquid introduction member is attached to one of the multi-tubular heat exchanger main bodies. Formed so that the area of the opening serving as the boundary between the connected first communication part and the introduction path is narrower than the area of the opening of the flow pipe of one of the multi-tubular heat exchanger bodies It is in a multi-tubular heat exchanger characterized by the above.
かかる第4の態様では、一対の熱交換器本体が液体導入部材を介して接続されている。一方、すなわち、上流側の熱交換器本体から流出した被処理液体は第1連通部に流入する。この第1連通部と導入路との境界の開口部が、当該熱交換器本体の流通管の出口となる開口部の面積よりも狭くなっている。したがって、第1連通部から導入路に被処理液体を増速して供給することが得きる。これにより、他方、すなわち、下流側の熱交換器本体の閉止板近傍において、閉止板方向に増速した被処理液体を供給することができ、被処理液体中の固形物が堆積することを防止することができる。特に、導入路に被処理液体を増速させる構造を設けなくても、上流側の第1連通部と導入路との境界の開口部の開口面積を、熱交換器本体の流通管の開口部の開口面積との関係で設定することにより、被処理液体を増速することができる。 In the fourth aspect, the pair of heat exchanger main bodies are connected via the liquid introduction member. On the other hand, that is, the liquid to be processed that has flowed out of the heat exchanger body on the upstream side flows into the first communication portion. The opening at the boundary between the first communication portion and the introduction path is narrower than the area of the opening serving as the outlet of the flow pipe of the heat exchanger body. Therefore, it is possible to increase the speed of the liquid to be processed from the first communication portion to the introduction path. As a result, the liquid to be processed can be supplied in the vicinity of the closing plate of the heat exchanger body on the downstream side, that is, in the direction of the closing plate, and solid matter in the liquid to be processed can be prevented from accumulating. can do. In particular, without providing a structure for accelerating the liquid to be treated in the introduction path, the opening area of the opening at the boundary between the first communication portion on the upstream side and the introduction path is set to the opening of the flow pipe of the heat exchanger body. By setting in relation to the opening area of the liquid, the liquid to be processed can be accelerated.
本発明の第5の態様は、固形物を含有する被処理液体が内部を流通する複数の流通管と、一方面に前記流通管の開口部が露出するように該流通管が固定された閉止板と、前記流通管を内部に収納し、前記閉止板により封止された内部に熱交換媒体が流通するように構成された収納管とを備えた多管式熱交換器本体に取り付けられる液体導入部材であって、前記収納管に着脱可能に取り付けられ、前記閉止板の一方面に開口した前記流通管の開口部に共通して連通する連通部と、前記連通部に連通して該連通部に前記被処理液体を導入する導入路とを備え、前記導入路は、前記閉止板の一方面に沿って前記連通部に向かう方向に増速するように前記被処理液体を前記連通部に供給するように形成されていることを特徴とする液体導入部材にある。 According to a fifth aspect of the present invention, there are provided a plurality of flow pipes through which a liquid to be treated containing a solid material flows, and a closure in which the flow pipe is fixed so that an opening of the flow pipe is exposed on one surface. A liquid attached to a multi-tubular heat exchanger main body comprising a plate and a storage tube configured to store the flow tube inside and sealed by the closure plate so that a heat exchange medium flows therethrough An introduction member, which is detachably attached to the storage pipe and communicates in common with an opening of the flow pipe that is open on one surface of the closing plate; and a communication part that communicates with the communication part. An introduction path for introducing the liquid to be treated into the part, and the introduction path causes the liquid to be treated to enter the communication part so as to increase in a direction toward the communication part along one surface of the closing plate. The liquid introduction member is characterized by being configured to supply
かかる第5の態様では、熱交換器本体に対して、閉止板の表面に固形物が堆積しないように被処理液体を供給することができる。さらに、液体導入部材を熱交換器本体から取り外して、個別に洗浄などのメンテナンスや交換を容易に行うことができる。 In the fifth aspect, the liquid to be processed can be supplied to the heat exchanger main body so that the solid matter does not accumulate on the surface of the closing plate. Furthermore, the liquid introduction member can be removed from the heat exchanger body, and maintenance and replacement such as cleaning can be easily performed individually.
本発明によれば、収納管に収納された流通管の配置によらずに、被処理液体中の固形物の堆積を防止することができる多管式熱交換器及び液体導入部材が提供される。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the multi-tube heat exchanger and liquid introduction member which can prevent accumulation of the solid substance in a to-be-processed liquid are provided irrespective of arrangement | positioning of the flow pipe accommodated in the storage pipe. .
以下、本発明を実施するための形態について説明する。なお、実施形態の説明は例示であり、本発明は以下の説明に限定されない。 Hereinafter, modes for carrying out the present invention will be described. In addition, description of embodiment is an illustration and this invention is not limited to the following description.
〈実施形態1〉
図1及び図2を用いて、本実施形態に係る多管式熱交換器(以降、熱交換器ともいう)を説明する。
<
A multitubular heat exchanger (hereinafter also referred to as a heat exchanger) according to this embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
図示するように、熱交換器1は、被処理液体の熱交換を行う多管式熱交換器本体10(以降、熱交換器本体10ともいう)、及び熱交換器本体10に着脱自在に取り付けられる液体導入部材50(単に導入部材50ともいう)を備え、固形物を含有する被処理液体を対象として熱交換を行う機器である。固形物や被処理液体は、特に限定されないが、果実や野菜を由来とする繊維などの固形物を含む果実飲料などを被処理液体として挙げることができる。
As shown in the figure, the
熱交換器本体10は、被処理液体が内部を流通する流通管20と、流通管20を固定する閉止板30と、流通管20が収納される収納管40と、を備えている。
The
流通管20は、被処理液体が流通する部材であり、流通管20の内部である流路21に被処理液体が流通する。本実施形態では、流通管20は、円筒状に形成されている。
The
閉止板30は、一方面31に流通管20の開口部22が露出するように流通管20が固定された板状の部材である。具体的には、後述する収納管40の開口部41を封止することが可能な形状を有しており、流通管20が挿通する貫通孔32が複数設けられている。
The closing
各貫通孔32には、複数(本実施形態では7本)の流通管20が挿通され、流通管20の開口部22と閉止板30の一方面31とがほぼ面一となった状態で、溶接などにより閉止板30に固定されている。特に図示しないが、流通管20の反対側も同様に別の閉止板30により固定されている。このように閉止板30に両端が固定された各流通管20は、所定の間隔を空け、ほぼ平行に配置されている。
In each through
収納管40は、流通管20を内部の流路42に収納し、閉止板30により封止された流路42に熱交換媒体が流通するように構成された管状の部材である。本実施形態では、収納管40は、複数の流通管20を流路42に収容しうる内径を有する円筒状に形成されている。
The
流通管20を固定した閉止板30は、収納管40の一方の開口部41を封止し、収納管40に固定されている。特に図示しないが、流通管20の反対側の端部を固定した別の閉止板30は、収納管40の他方の開口部を封止し、収納管40に固定されている。すなわち、収納管40の流路42内には、互いにほぼ平行な流通管20が配置されるとともに、収納管40の両端の開口が各閉止板30により封止されている。
The closing
また、収納管40の一方の開口部41の近傍には、収納管40の流路42に連通する供給口43が設けられている。特に図示しないが、収納管40の他方の開口部の近傍には、流路42に連通する排出口が設けられている。閉止板30により封止された収納管40の流路42は、供給口43から熱交換媒体が供給され、当該熱交換媒体は、排出口から排出される。
A
このように、収納管40の流路42に供給された熱交換媒体は、流路42内に配置された流通管20の表面に接触することで、流通管20の流路21内の被処理液体と熱交換することが可能となっている。
In this way, the heat exchange medium supplied to the
図1、図3〜図6を用いて、導入部材50について説明する。これらの図に示すように、導入部材は、連通部60と導入路70とを備えている。
The
連通部60は、閉止板30の一方面31に開口した流通管20の開口部22に共通して連通した被処理液体の流路を構成する部材である。具体的には、連通部60は、一方面に開口部64を有する有底円筒状の流路形成部材61を有しており、その内部の空間は被処理液体が流通する流路部62となっている。
The
流路形成部材61の開口部64側には、外側に突出したフランジ部63が形成されている。一方、閉止板30の一方面31側にも、外側に突出したフランジ部33が形成されている。開口部64は、全ての流通管20が内側に含まれる程度の大きさに形成されている。これらのフランジ部33及びフランジ部63は、互いに当接した状態で、クランプ部80により締め付けられて固定されている。なお、これらのフランジ部33及びフランジ部63は、クランプ部80を緩めて、取り外すことが可能となっている。
A
このようにして連通部60が閉止板30に固定されることで、連通部60の流路部62は、閉止板30の一方面31に開口した流通管20の開口部22の全てに共通して連通している。これにより、流路部62に供給された被処理液体は、各流通管20に分配して流入するようになっている。
In this way, the
また、クランプ部80を緩めて連通部60を閉止板30から取り外すことが可能となっているため、連通部60、すなわち導入部材50を熱交換器本体10から取り外して、洗浄するなどのメンテナンスが容易になっている。
In addition, since it is possible to loosen the
連通部60には、連通部60に被処理液体を導入する流路を構成する導入路70が設けられている。導入路70は、閉止板30の一方面31に沿って連通部60に向かう方向に増速するように被処理液体を連通部60に供給する流路を構成する部材である。
The
「閉止板30の一方面31に沿って連通部60に向かう方向」とは、導入路70から連通部60に流入する被処理液体の流れの方向成分に、閉止板30と平行な成分を含むことをいう。特に、閉止板30と平行に被処理液体が流路部62に供給されるように導入路70を構成することが好ましい。以降、この方向のことを単に閉止板方向とも称する。
“A direction toward the
具体的には、導入路70は、中空に形成された管状の部材であり、連通部60の流路形成部材61の側面から外側に向かって延設されている。導入路70の連通部60とは反対側の開口を第1開口部71とする。また導入路70の連通部60との境界となる開口を第2開口部72とする。
Specifically, the
なお、図5に示すように、本実施形態では、導入路70は、流路部73の中心線Lが上面視における開口部64の中心部Oに向けて流入するように導入路70が形成されている。
As shown in FIG. 5, in this embodiment, the
このように導入路70を閉止板30の一方面31に沿って、言い換えれば、第1開口部71及び第2開口部72が閉止板30の一方面31とは実質的に垂直となるように導入路70が形成されている。これにより、第1開口部71から供給された被処理液体は、中空部分である流路部73を流通し、閉止板方向に沿って第2開口部72を介して連通部60(流路部62)に供給される。
Thus, the
図7に示すように、上述したように導入路70が連通部60に設けられることで、被処理液体の流路部62内における流れの向きは、閉止板方向を含むものとなる。具体的には、被処理液体は、導入路70から連通部60の中央部に向かって、閉止板方向に沿って流入する。そして、被処理液体は、対向する流路部62内の壁面に当たって壁面に沿うように流れる。このように、被処理液体は、流路部62の図中の上半分・下半分側で半円を描くように流通する。
As shown in FIG. 7, as described above, the
したがって、被処理液体を、閉止板30の開口部22以外の領域(閉止板30の表面)の表面近傍においては、閉止板方向に沿って流通させることができる。これにより、「さのう」など被処理液体中の固形物が当該領域に付着したとしても、その固形物を閉止板方向に沿って流通する被処理液体により押し出し、流通管20内に流入させることができる。すなわち、閉止板30の表面に固形物を堆積することを防止することができる。
Therefore, the liquid to be treated can be distributed along the direction of the closing plate in the vicinity of the surface of the region other than the
ちなみに、被処理液体の流通方向が閉止板30に対して垂直な方向(若しくは垂直な方向が支配的)であると、閉止板30の表面に付着した固形物は、閉止板方向には押し出されず、そのまま付着し続けてしまう。例えば、繊維のように細長い固形物であると、その両端が二つの流通管20のそれぞれに開口部22に掛かり、被処理液体の圧力によって閉止板30に押し付けられて堆積してしまう。
Incidentally, if the flow direction of the liquid to be treated is a direction perpendicular to the closing plate 30 (or the perpendicular direction is dominant), the solid matter attached to the surface of the
上述のように、導入路70を閉止板方向に延設することで、被処理液体を閉止板方向に沿うように連通部60に導入するようにしたが、第2開口部72は、極力閉止板30に近いことが好ましい。
As described above, by extending the
例えば、開口部64の中心部Oと、第2開口部72の中心部Pとを結ぶ直線と、開口部64の表面とが成す角度θは、0度以上30度以下であることが好ましい。
For example, the angle θ formed by the straight line connecting the center O of the
このように、第2開口部72、すなわち導入路70が閉止板30に近い位置となるようにすることで、被処理液体が流通する方向は閉止板方向がより支配的となり、より確実に固形物を閉止板方向に押し出し、堆積を防止することができる。
In this way, by making the
また、「増速するように被処理液体を連通部60に供給する」とは、導入路70の入口である第1開口部71における被処理液体の流速よりも、導入路70の出口である第2開口部72における被処理液体の流速のほうが速くなるように被処理液体を連通部60に供給することをいう。
Further, “supplying the liquid to be processed to the
具体的には、導入路70の高さ方向(図6の上下方向)の幅を第1開口部71側から第2開口部72側に向けて漸次狭める形状とした。なお、導入路70の幅方向(図5の上下方向)の幅は一定としている。すなわち、導入路70の下面側(図6の下側)の壁面74を閉止板30と略平行となるように延設し、導入路70の上面側(図6の上側)の壁面75を第1開口部71側から第2開口部72側に向けてテーパ状とした。
Specifically, the width of the
導入路70をこのような構成とすることにより、第1開口部71から供給された被処理液体を、増速して第2開口部72から連通部60に供給することができる。
With the
このように、被処理液体は増速して連通部60に供給されるので、閉止板30の表面に固形物が付着したとしても、これをより一層確実に閉止板方向に押し出し、堆積を防止することができる。さらに、導入路70をテーパ状に構成したことで、導入路70に固形物が付着、堆積することなく、被処理液体を増速させることができる。
In this way, the liquid to be processed is accelerated and supplied to the
上述のように導入路70を構成することで、被処理液体を増速させたが、そのような構成としては、第1開口部71及び第2開口部72を次のようにすることが好ましい。
The liquid to be processed is accelerated by configuring the
例えば、第1開口部71の開口面積をS1とし、第2開口部72の開口面積をS2とし、閉止板30に開口した流通管20の開口部22の面積(本実施形態では、7本の流通管20が設けられているので、7つの開口部22の総面積である。)をS3とする。第1開口部71に流入する或る流量の被処理流体が流通管20に滞りなく流入するように開口面積S1及びS3を設定する。そして、第2開口部72の面積は開口面積S1よりも小さくする。例えば、開口面積S1とS3とをほぼ同等の面積とし、開口面積S2をそれらよりも小さくする。このようにすることで、第1開口部71に流入した被処理液体を第2開口部72に向けて増速させるとともに、その増速した被処理液体が各流通管20に滞りなく流入させることができる(連通部60や導入路70から溢れることがない)。なお、固形物が第2開口部72を閉塞しない程度とすることが好ましい。すなわち、第2開口部72の開口面積S2は、固形物の有する所定寸法よりも大きくすることが好ましい。
For example, the opening area of the
このように、第2開口部72に固形物が閉塞せず、かつ、被処理液体を可及的に増速するように第1開口部71及び第2開口部72を構成することで、被処理液体を閉止板方向に沿って、より速く流通させることができ、より確実に固形物を閉止板方向に押し出し、堆積を防止することができる。
In this way, the
以上に説明したように、多管式熱交換器1では、被処理液体は、導入部材50の第1開口部71に供給され、導入路70を経由して連通部60に供給され、そこから各流通管20に分配される。そして、多管式熱交換器1は、各流通管20に流通する被処理液体を、収納管40内に導入される熱交換媒体により熱交換する。
As described above, in the
導入路70は、被処理液体を閉止板方向に沿って増速させた上で連通部60に供給するように構成されているため、閉止板30の表面において、固形物が付着、堆積することを防止することができる。
The
このように、多管式熱交換器1は、従来のように、固形物の形状に合わせて閉止板30に現れる流通管20の開口部22の間隔を調整するのではなく、被処理液体の流速及びその方向を制御することにより、固形物が閉止板30の表面に堆積することを防止するものである。すなわち、多管式熱交換器1は、収納管40に収納された流通管20の配置によらずに、被処理液体中の固形物の堆積を防止することができる。
As described above, the
これにより、固形物の形状によらずに設計及び製造することができるため、固形物に応じて別種の多管式熱交換器1を設計及び製造することが不要となり、製造コストを低減し、製造工程を簡略化することができる。
Thereby, since it can design and manufacture irrespective of the shape of solid matter, it becomes unnecessary to design and produce another kind of
また、導入部材50としては、熱交換器本体10に対して、閉止板30の表面に固形物が堆積しないように被処理液体を供給することができる。さらに、導入部材50を熱交換器本体10に着脱自在な構成としたので、導入部材50を熱交換器本体10から取り外して、個別に洗浄などのメンテナンスや交換を容易に行うことができる。
Further, as the
〈実施形態2〉
実施形態1で説明した導入部材50は、複数の熱交換器本体10を連結する接合部材として用いることもできる。図8は、実施形態2に係る多管式熱交換器の要部断面図である。なお、実施形態1と同一のものには同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
<Embodiment 2>
The
図示するように、本実施形態に係る多管式熱交換器1Aは、2つの熱交換器本体10を有し、各熱交換器本体10には、それぞれ導入部材50が接続されている。
As shown in the figure, the
各導入部材50は、各導入路70の第1開口部71同士が連通するように接続されている。このようにして、被処理液体は、一方の熱交換器本体10の流通管20、その熱交換器本体10に接続された導入部材50の連通部60及び導入路70を順次流通する。そして、当該被処理液体は、他方の熱交換器本体10に接続された導入部材50の導入路70及び連通部60、流通管20を順次流通する。
Each
このようにして、本実施形態に係る導入部材50は、熱交換器本体10同士を連結する接合部材として用いることで、閉止板30における固形物の堆積を防止するとともに、複数の熱交換器本体10からなる長大な多管式熱交換器1Aを構成することができる。
In this way, the
〈実施形態3〉
実施形態2で説明した導入部材50は、複数の熱交換器本体10を連結する接合部材として用いられ、第1開口部71よりも第2開口部72を小さくして導入路70をテーパ状にすることで、被処理液体を増速させたものであった。本実施形態では、このように接合部材としても用いられる導入部材50において、被処理液体を増速させる他の形態を例示する。
<Embodiment 3>
The
図9は、実施形態3に係る多管式熱交換器の要部断面図である。なお、実施形態1及び実施形態2と同一のものには同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
FIG. 9 is a cross-sectional view of a main part of the multitubular heat exchanger according to the third embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same thing as
図示するように、本実施形態に係る多管式熱交換器1Bは、2つの(一対)の熱交換器本体10を有している。図面左側を熱交換器本体10A、右側を熱交換器本体10Bとする。これらの熱交換器本体10A、10Bには、それぞれ導入部材50A、50Bが接続されている。
As shown in the figure, the
各導入部材50A、50Bは、各導入路70A、70Bの第1開口部71A、71B同士が連通するように接続されている(連通した導入路70A及び70Bが請求項4の導入路に相当する。)。導入路70A及び70Bは、ほぼ円筒状に形成されており、第1開口部71Aと第2開口部72A、第1開口部71Bと第2開口部72Bの形状はほぼ同じとなっている。すなわち、2つ連結した導入部材50A及び50Bの導入路70A及び70Bにおいては、被処理液体はほぼ等速で流通するようになっている。これらの導入路70A及び70Bは、各熱交換器本体10A及び10Bの閉止板30に沿う方向に延設されている。
The
本実施形態では、熱交換器本体10Aに流通した被処理液体は、導入部材50Aの連通部60Aに流出し、当該被処理液体は、導入路70A、導入路70B、連通部60Bを介して熱交換器本体10Bの流通管20に流入するようになっている。
In the present embodiment, the liquid to be processed that flows through the heat exchanger
ここで、被処理液体を増速させる構成として、熱交換器本体10Aの連通部60Aと導入路70Aとの境界となる第2開口部72Aの開口径を狭めた。すなわち、熱交換器本体10Aの流通管20の開口部の開口面積よりも、第2開口部72Aの開口面積が小さくなっている。このような構成とすることで、導入路70Aに流入する被処理液体を増速することができる。
Here, as a configuration for accelerating the liquid to be processed, the opening diameter of the
なお、増速した被処理液体の流出口となる第2開口部72は、熱交換器本体10Bの流通管20の開口部の開口面積とほぼ同じとなっているので、被処理液体は増速したまま連通部60Bに供給される。
The
このように、本実施形態に係る多管式熱交換器1Bにおいても、被処理液体が流入する熱交換器本体10Bの閉止板30近傍において、閉止板方向に増速した被処理液体を供給することができ、被処理液体中の固形物が堆積することを防止することができる。
Thus, also in the
特に、導入路70A、70Bに被処理液体を増速させる構造を設けなくても、上流側の熱交換器本体10Aに対応する第1連通部60Aと導入路70Aとの境界である第2開口部72Aの開口面積を、熱交換器本体10Aの流通管20の開口部22の開口面積との関係で設定することにより、被処理液体を増速することができる。
In particular, the second opening that is the boundary between the
〈他の実施形態〉
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の基本的な構成は上述したものに限定されるものではない。
<Other embodiments>
As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, the basic composition of this invention is not limited to what was mentioned above.
例えば、導入部材50は、熱交換器本体10に着脱可能な別体のものであったが、熱交換器本体10と一体的な構成としてもよい。
For example, although the
また、被処理液体を増速させる構成として、導入路70をテーパ状に構成したが、このような態様に限定されない。例えば、導入路70の側面が階段状であってもよいし、単に、第2開口部72が第1開口部71よりも小さく形成されていてもよい。
In addition, the
さらに、図5に示したように、導入路70の中心線Lが連通部60の中央部Oを通るようにこれらを構成したが、このような態様に限定されない。例えば、導入路70から連通部60に供給される被処理液体が流路部62の内面に沿うようにしてもよい。このように構成することによっても、被処理液体は、連通部60内で一方向に旋回する旋回流を形成する。すなわち、このような態様でも、連通部60内において被処理液体を閉止板方向に沿って流通させることができる。
Furthermore, as shown in FIG. 5, these are configured such that the center line L of the
なお、実施形態2及び3では、二つの導入部材50を連結したものであったが、一体的に形成されたものであっても、同様の作用効果を奏する。
In the second and third embodiments, the two
1、1A、1B 多管式熱交換器(熱交換器)
10、10A、10B 多管式熱交換器本体(熱交換器本体)
20 流通管
22 開口部
30 閉止板
31 一方面
40 収納管
50、50A、50B 液体導入部材(導入部材)
60、60A、60B 連通部
70、70A、70B 導入路
71、71A、71B 第1開口部
72、72A、72B 第2開口部
1, 1A, 1B Multi-tube heat exchanger (heat exchanger)
10, 10A, 10B Multi-tube heat exchanger body (Heat exchanger body)
20
60, 60A,
Claims (5)
一方面に前記流通管の開口部が露出するように該流通管が固定された閉止板と、
前記流通管を内部に収納し、前記閉止板により封止された内部に熱交換媒体が流通するように構成された収納管と、
前記閉止板の一方面に開口した前記流通管の開口部に共通して連通した連通部と、
前記連通部に連通して該連通部に前記被処理液体を導入する導入路とを備え、
前記導入路は、前記閉止板の一方面に沿って前記連通部に向かう方向に増速するように前記被処理液体を前記連通部に供給するように形成されている
ことを特徴とする多管式熱交換器。 A plurality of distribution pipes through which the liquid to be treated containing solids circulates;
A closing plate to which the flow pipe is fixed so that the opening of the flow pipe is exposed on one surface;
A storage tube configured to store the flow tube therein and to allow a heat exchange medium to flow through the inside sealed by the closing plate;
A communication part that communicates in common with the opening of the flow pipe that is open on one side of the closing plate;
An introduction path that communicates with the communicating portion and introduces the liquid to be treated into the communicating portion;
The introduction passage is formed so as to supply the liquid to be processed to the communication portion so as to increase the speed in a direction toward the communication portion along one surface of the closing plate. Type heat exchanger.
前記導入路は、前記閉止板の一方面に沿う方向に延設され、前記連通部に向かい幅が狭くなるように形成されている
ことを特徴とする多管式熱交換器。 The multi-tube heat exchanger according to claim 1, wherein
The multi-tube heat exchanger is characterized in that the introduction path extends in a direction along one surface of the closing plate, and is narrowed toward the communication portion.
前記導入路は、前記導入路の前記連通部とは反対側の第1開口部から、前記連通部との境界となる第2開口部に向かい幅が狭くなるようにテーパ状に形成されている
ことを特徴とする多管式熱交換器。 In the multitubular heat exchanger according to claim 1 or 2,
The introduction path is formed in a tapered shape so that the width is narrowed from the first opening on the side opposite to the communication part of the introduction path to the second opening that is a boundary with the communication part. A multi-tube heat exchanger characterized by that.
前記流通管、前記閉止板及び前記収納管を備える少なくとも一対の多管式熱交換器本体と、
一方の前記多管式熱交換器本体の前記流通管の開口部に共通して連通する第1連通部、他方の前記多管式熱交換器本体の前記流通管の開口部に共通して連通する第2連通部、及び前記第1連通部と前記第2連通部とを接続する前記導入路を備える液体導入部材とを備え、
前記液体導入部材は、一方の前記多管式熱交換器本体に接続された前記第1連通部と、前記導入路との境界となる開口部の面積が、一方の前記多管式熱交換器本体の前記流通管の開口部の面積よりも狭くなるように形成されている
ことを特徴とする多管式熱交換器。 The multi-tube heat exchanger according to claim 1, wherein
At least a pair of multi-tubular heat exchanger bodies including the flow pipe, the closing plate, and the storage pipe;
A first communication part that communicates in common with the opening part of the flow pipe of one of the multi-tubular heat exchanger bodies, and a communication part that is common to the opening part of the flow pipe of the other multi-tube heat exchanger body A second communication part, and a liquid introduction member provided with the introduction path connecting the first communication part and the second communication part,
In the liquid introduction member, the area of the opening serving as a boundary between the first communication portion connected to one of the multi-tubular heat exchanger bodies and the introduction path has one multi-tubular heat exchanger. A multi-tubular heat exchanger characterized in that it is formed to be narrower than the area of the opening of the flow pipe of the main body.
一方面に前記流通管の開口部が露出するように該流通管が固定された閉止板と、
前記流通管を内部に収納し、前記閉止板により封止された内部に熱交換媒体が流通するように構成された収納管とを備えた多管式熱交換器本体に取り付けられる液体導入部材であって、
前記収納管に着脱可能に取り付けられ、前記閉止板の一方面に開口した前記流通管の開口部に共通して連通する連通部と、
前記連通部に連通して該連通部に前記被処理液体を導入する導入路とを備え、
前記導入路は、前記閉止板の一方面に沿って前記連通部に向かう方向に増速するように前記被処理液体を前記連通部に供給するように形成されている
ことを特徴とする液体導入部材。 A plurality of distribution pipes through which the liquid to be treated containing solids circulates;
A closing plate to which the flow pipe is fixed so that the opening of the flow pipe is exposed on one surface;
A liquid introduction member attached to a multi-tubular heat exchanger main body having a housing pipe configured to house the flow pipe therein and have a heat exchange medium flowed inside sealed by the closing plate; There,
A communication part that is detachably attached to the storage pipe and communicates in common with the opening of the flow pipe that is open on one side of the closing plate;
An introduction path that communicates with the communicating portion and introduces the liquid to be treated into the communicating portion;
The introduction path is formed so as to supply the liquid to be processed to the communication portion so as to increase the speed in a direction toward the communication portion along one surface of the closing plate. Element.
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